《微孔結構啟動骨誘導性中Wnt經典信號通路的作用機制》是依託南昌大學,由張強擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:微孔結構啟動骨誘導性中Wnt經典信號通路的作用機制
- 項目類別:地區科學基金項目
- 項目負責人:張強
- 依託單位:南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
目前研究顯示材料微結構在啟動骨誘導性中發揮著關鍵作用,但是微結構啟動骨誘導性的內在機制尚不清楚,作為在成骨過程中發揮關鍵作用的Wnt細胞信號通路如何在該過程中發揮作用亦有待進一步研究。研究者在前期研究的基礎上,利用碳粉作為造孔劑來形成羥基磷灰石支架的微孔結構、控制微孔的大小並排除對材料的化學構成的影響,通過體內實驗篩選出能夠體內異位成骨的微孔結構;並以MG63細胞模擬骨髓間充質細胞,以C2C12細胞模擬成肌細胞,通過體外實驗觀察不同微孔結構在細胞骨向分化過程中對Wnt經典信號通路調控影響的差異、不同微孔結構對細胞骨向分化的影響;並進行Wnt信號通路抑制劑DKK1、DKK2干預實驗來研究Wnt信號抑制劑對細胞骨向分化的影響。課題旨在探討Wnt經典信號通路在微孔結構啟動骨誘導性中的機制,從而為微結構在骨再生中的套用提供實驗依據。
結題摘要
目前研究顯示材料微結構在啟動骨誘導性中發揮著關鍵作用,但是微結構啟動骨誘導性的內在機制尚不清楚,作為在成骨過程中發揮關鍵作用的wnt細胞信號通路如何在該過程中發揮作用亦有待進一步研究。研究者在前期研究的基礎上,利用碳粉作為造孔劑來形成羥基磷灰石支架的微孔結構、控制微孔的大小並排除對材料的化學構成的影響,通過體內實驗篩選出能夠體內以為成骨的微孔結構;並以MG63細胞模擬骨髓間充質細胞,通過體外實驗觀察不同微孔結構在細胞骨向分化過程中對wnt經典信號通路調控影響的差異、不同微孔結構對細胞骨向分化的影響;並進行wnt信號通路抑制劑DKK1、DKK2干預實驗來研究wnt信號抑制劑對細胞骨向分化的影響。結果顯示:定性RT-PCR示MG63在材料表面培養8天后, RUNX2在不同材料的表面的表達並不相同,在HAP5上可有陽性表達,在HAP1表面有弱陽性表達,而在HAP0和對照組則無明顯表達。ALP在HAP5上可有弱陽性表達,在HAP1, HAP0和對照組則無明顯表達;定量RT-PCR示ALP在三種不同材料表面的表達並不相同P<0.05,在HAP5組的表達要高與其它組,RUNX2在不同材料的表面的表達有差異P<0.05,HAP5及HAP1組要高與HAP0組,HAP5組與HAP1組之間有差異。同樣,MG63細胞在不同微孔大小的HA表面培養,在培養液中分別加入Wnt3a 或 Wnt5a干預,結果顯示:Wnt3a能促進MG63細胞的骨向分化和BMP的生成。DKK1沉默能減少MG63細胞的增殖,但是會促進細胞骨向分化,而DKK2沉默能抑制細胞骨向分化。本課題結果提示:支架材料微孔結構在啟動骨誘導中發揮著重要作用,在這一過程中經典信號通路可能在其中起重要作用。